非开挖管道点位定向高聚合物注浆修复施工方法

1寇建富、2陈辉、3邓鑫、4谢长明、5武雪丽

广东广美建设工程有限公司 528311

摘要：随着近年来经济的飞速发展，城市人口日益增多，城市排水量日益增大。针对过去几年频发的城市暴雨内涝、路面坍塌等地下管网问题，地下老旧管线更新改造问题非常突出。特别是在基础设施完备、交通压力巨大的一、二线城市中心区域，则需要运用其他绿色施工技术手段进行解决。结合这样的情况，下文重点分析非开挖管道点位定向高聚合物注浆修复施工方法和相关技术要点等内容。

关键词：非开挖管道点位定向高聚合物；注浆修复；施工方法；技术要点

1前言

非开挖管道更新修复技术作为一项城市地下管网改造的重要手段，因其环保性也慢慢为民众所了解。如何简化而又经济地维修地下管线，一直是管道工程施工业努力追求的目标。针对管道修复的问题，研发、规范施工技术成为必须攻克的课题。本公司为保证工程质量，总结工程宝贵经验，本课题提出研究“非开挖管道点位定向高聚合物注浆修复施工技术”。

广东广美建设工程有限公司研究“非开挖管道点位定向高聚合物注浆修复施工技术”， 解决传统维修城市地下管网的质量通病。本技术施工方便、安全，得到了建设单位、监理单位、设计单位、建设主管部门和社会各界的一致好评，并取得了明显的技术经济效果和社会效益，该技术具有推广应用价值。

广东省建筑业协会组成鉴定委员会，在广州市组织召开了“非开挖管道点位定向高聚合物注浆修复施工技术”科技成果鉴定会，一致意见认为“非开挖管道点位定向高聚合物注浆修复施工技术”达到了省内领先水平，同意通过科技成果鉴定。因此，公司形成非开挖管道点位定向高聚合物注浆修复施工工法。

2施工特点

为非开挖管道的施工工艺，主要包括管道的现状检测、管道的现状评价(包括 CCTV 检

测，管道壁厚和受损状况，以及结构的完整状况)、管道的清理、修复方案的选择、管道修复设计、作业段的设计、作业段的开挖、修复作业工段、修复的质量评价及验收等。关键技术采用高聚合物注浆材料运用水平钻孔注浆一体机对存在缺陷的管道进行局部维修。施工过程采用管道内部检测技术，施工前运用管道内部检测系统的 CCTV（管道内窥摄像）勘察旧管道，修复后 CCTV 检查验收。在经济的基础上解决了传统水泥材料需要反复注浆、甚至二次修复难题，解决了传统注浆加固钻机容易破坏现有管线难题，它简化了管道维修的各种限制和麻烦，为业主节省了宝贵的时间和费用，同时强化了原管道的功能，为类似的施工提供了成功的经验。

图 1 非开挖管道点位定向高聚合物注浆修复剖面图

本工法创新点如下：

2. 1. 非开挖管道修复不需要全面开挖，免除了噪音、尘土、污水等污染，以及交通受阻，破坏环境等的困扰，完全符合现代环保意识的要求。

   2. 点位定向注浆比较内衬法、螺旋缠绕法等整体修复造价低、工期快。

   3. 在丰富地下水地区，利用高聚物材料高膨胀、早强、防水的特性能一次高质量修复管道存在缺陷。

   4. 高聚物材料轻质、耐久，高效修复管道缺陷，并且可对管片周围土体进行加固， 防止工后二次沉降破坏。

   5. 采用水平钻孔注浆一体机解决了传统注浆加固钻机容易破坏现有管线难题，钻孔、注浆一机完成，提高施工效率。

施工工法保证工程质量和安全，解决了传统工艺的缺点，具有缩短工期、节约材料、减轻劳动力强度、提高工作效率等优点。

3工艺原理

高聚物注浆技术是 20 世纪 70 年代末发展起来的工程维修技术，在国外主要用于建筑物地基加固或地板修复。高聚物注浆技术基本原理是：按照一定配比（1:1），向地基中注射双组份高聚物材料（专用树脂和硬化剂），两种材料混合后发生化学反应，体积迅速膨胀并形成泡沫状固体，从而达到填充脱空管道和加固管道地基的目的。

图 2 水平钻孔注浆一体机

4 施工操作要点

4.1管道的现状检测

使用 CCTV 对管道的现状进行检测，评价管道的现状(包括管道壁厚和受损状况，以及结构的完整状况)。

图 3管道内窥检测（CCTV）系统

4.1.1制定修复方案

根据管道的现状编制修复方案。空位应该根据路面病害的严重程度，程度较严重则多布孔，程度较轻则少布孔。

4.1.2交通控制

与行政执法部门沟通，做好施工现场交通控制。

4.1.3成孔

排孔：注浆孔距应根据工程具体渗漏情况确定。大面积渗漏时布孔宜密；沉降缝两侧均应布孔。可按施工方案确定孔距、进行排孔，一般孔距为 300~1000mm。钻孔：钻孔前应确定注浆孔角度，既不能打穿原结构；清孔：钻孔后应清孔。有流水的孔，待水流变清即可；无流水的孔，可用压力水将孔中灰浆清洗干净。

4.1.4连接管路

使用切割工具按相应的长度截取注浆管，把注浆管下入到注浆孔中至设计深度。把注射帽凹型边缘使用专用工具清理干净，以便于与注射枪更好的结合。将已清理注浆帽安装到注浆管上端口。

4.1.5开机注浆

注浆压力控制在～2Mpa。开动注浆泵，用注浆泵注 A、B（C）两液分别入外管和内管， 并在二重管的端端头混合室内混合，通过滤网在水平方向实行喷射，使浆材能浸透到管道中。

4.1.6停止注浆

浆到设计注浆量后，要求立即关闭注射枪保险，等待 15 秒钟以后才能分离注射枪和注射帽。

4.1.7CCTV 检查

注浆后使用专用工具把注浆帽去除，切除露出路面的注浆管，待 15～20 分钟后。利用 CCTV 进行注浆后检测，分析注浆维修效果。如满足要求，则完成注浆；如不满足要求， 则需进行补注，直到达到要求为止。

5 应用实例

为吉利村污水收集管网工程井头村、社边村、大巷村、田边村、基便村、新屋村、高家村段污水收集管网工程，主要建设目的是对各自然村的现状合流管进行截污，对排入河通及鱼费的污水进行收集，改善片区污水管网收集系统，从而提高片区的污水收集率及处理率，改善禅城区南庄镇内河涌水质。本工程拟建管径 DN400 污水于管的 2684 米，内容包括新建管道设施，路面破除及修复、土方开挖及回填等。本工程位于佛山市顺德区乐从镇。为乐从镇环镇西路平步段污水管工程，工程主要内容:新建混凝土 d600mm~d900mmⅢ级钢筋混凝土钢承口顶管、钢筋混凝土顶管工作、土方开挖及管道回填、路面修复。位于美的鹭湖景区大门西侧(岗水村委会独岗工业区南庄围)，新建污水管道连接鹭湖污水处理站至对川污水处理厂，管道采用 DN400~DN1000 管，总长为 1015 米。

结论

总之，非开挖管道更新修复技术在当前得到越来越广泛的应用，通过该技术的作用，可以为整个地下管网的施工建设和有效修复提供必要的保障。在实践的过程中，要进一步有效明确相对应的技术要点，并且在实践的过程中落实各项内容，进而为整体工程质量的提升奠定坚实的基础，从而推动城市各类管网建设取得应有的价值。

参考文献：

  [1]倪万骏.非开挖自来水管道修复技术[J].建筑施工，2017，39（05）：684-686.

   [2]颜纯文.风景这边独好——2009年非开挖行业调查与回顾[A].中国地质学会非开挖技术专业委员会（China Society for Trenchless Technology）.2010年非开挖技术会议论文集[C].中国地质学会非开挖技术专业委员会（China Society for Trenchless Technology）：非开挖技术杂志，2010：9.

      [3]金才芳.地下供水管道水平定向钻进穿越施工技术要点[J].上海水务，2018（03）：15-17.